Kim, Yoon-Jung (2016)
Agentenbasierte Sensordatenbeurteilung zur Gefährdungsdetektion auf Baustellen.
Technische Universität Darmstadt
Masterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Das Baugewerbe ist einer der größten Industriezweige in Deutschland. Erschreckend hoch sind daher auch die Zahlen der Unfälle. In Deutschland sind diese mehr als doppelt so hoch wie in der gesamten gewerblichen Wirtschaft. Die besonderen Baustellenbedingungen erfordern die Entwicklung eines Systems, welches die Prozessüberwachung in Echtzeit ausführt und anhand dessen Zukunftsprognosen erstellt werde können, um die Entstehung von Gefahrensituation zu verhindern. Das Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen der TU Darmstadt untersucht im Rahmen eines Forschungsprojekts den Einsatz eines integrativen Safety- Awareness-Modells (iSAM) zur Gefährdungsdetektion und -prävention auf Baustellen. Dabei sollen auf Basis eines Multiagentensystems spezielle Methoden entwickelt werden mit denen eine echtzeitfähige Erkennung von Gefährdungen durch Sensoren ermöglicht und für ein Frühwarnsystem genutzt werden kann. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der konzeptionellen Entwicklung eines Sensoragenten zur Erkennung von Gefahrengrößen auf der Baustelle durch die Integration in einem Sensornetzwerk. Es wird der Frage nachgegangen ob und inwieweit die Erweiterung der Netzwerkkomponenten, um die Fähigkeit der autonomen Verarbeitung der Messwerte, zur Vermeidung von Unfällen auf der Baustelle beitragen kann. Zunächst wurden Literaturrecherchen im Bereich der Sensortechnologie und ihren Funktionen zur Erkennung von Gefahrengrößen auf der Baustelle durchgeführt. Zudem wurde ihre Nutzung innerhalb eines Sensornetzwerkes analysiert und darauf aufbauend Anforderungen an die für die Kollisionserkennung und der Vermeidung von UV-Überexposition eingesetzten Sensoren ermittelt. In Anbetracht der Erweiterung durch agentenbasierte Technologien, wurde ihre Anwendbarkeit im Kontext der Gefährdungsdetektion und ihrer Integration in ein Sensornetzwerk anhand bereits existierender und vergleichbarer Agentensysteme untersucht. Das Konzept des Sensoragenten wurde exemplarisch für die zwei genannten Anwendungsfälle entwickelt. Die Kollisionserkennung basiert auf den Grundlagen der Bewegungsdetektion und Distanzmessung. Hierbei wird die Verwendung der Daten eines 3D-Objektsensors hinsichtlich ihres Nutzens zur Kollisionsvermeidung betrachtet. Die Beurteilung der Gefahr durch eintreffende UV-Strahlung erfolgte in Anbetracht ihrer Auftrittsflächen auf der Baustelle. Für die prototypische Umsetzung des Sensoragenten wurde das Java Agent DEvelopment Framework benutzt. Für das Anwendungsbeispiel wurde ein 3D-Objektsensor der Firma ifm zur Verfügung gestellt. Die Sensoranwendung wurde in C++ implementiert. Die Datenübertragung zwischen dem Agentensystem und dem Sensor erfolgt über eine Webservice Schnittstelle. Das Anwendungsbeispiel wurde auf den Fall einer statischen Sensorposition beschränkt. Abschließend erfolgt die Bewertung der Verwendung agentenbasierter Technologien zur Sensordatenbeurteilung in einem Sensornetzwerk und ein Ausblick für die Erweiterung des konzipierten Systems.
Typ des Eintrags: | Masterarbeit | ||||
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Erschienen: | 2016 | ||||
Autor(en): | Kim, Yoon-Jung | ||||
Art des Eintrags: | Bibliographie | ||||
Titel: | Agentenbasierte Sensordatenbeurteilung zur Gefährdungsdetektion auf Baustellen | ||||
Sprache: | Deutsch | ||||
Publikationsjahr: | Mai 2016 | ||||
Kurzbeschreibung (Abstract): | Das Baugewerbe ist einer der größten Industriezweige in Deutschland. Erschreckend hoch sind daher auch die Zahlen der Unfälle. In Deutschland sind diese mehr als doppelt so hoch wie in der gesamten gewerblichen Wirtschaft. Die besonderen Baustellenbedingungen erfordern die Entwicklung eines Systems, welches die Prozessüberwachung in Echtzeit ausführt und anhand dessen Zukunftsprognosen erstellt werde können, um die Entstehung von Gefahrensituation zu verhindern. Das Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen der TU Darmstadt untersucht im Rahmen eines Forschungsprojekts den Einsatz eines integrativen Safety- Awareness-Modells (iSAM) zur Gefährdungsdetektion und -prävention auf Baustellen. Dabei sollen auf Basis eines Multiagentensystems spezielle Methoden entwickelt werden mit denen eine echtzeitfähige Erkennung von Gefährdungen durch Sensoren ermöglicht und für ein Frühwarnsystem genutzt werden kann. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der konzeptionellen Entwicklung eines Sensoragenten zur Erkennung von Gefahrengrößen auf der Baustelle durch die Integration in einem Sensornetzwerk. Es wird der Frage nachgegangen ob und inwieweit die Erweiterung der Netzwerkkomponenten, um die Fähigkeit der autonomen Verarbeitung der Messwerte, zur Vermeidung von Unfällen auf der Baustelle beitragen kann. Zunächst wurden Literaturrecherchen im Bereich der Sensortechnologie und ihren Funktionen zur Erkennung von Gefahrengrößen auf der Baustelle durchgeführt. Zudem wurde ihre Nutzung innerhalb eines Sensornetzwerkes analysiert und darauf aufbauend Anforderungen an die für die Kollisionserkennung und der Vermeidung von UV-Überexposition eingesetzten Sensoren ermittelt. In Anbetracht der Erweiterung durch agentenbasierte Technologien, wurde ihre Anwendbarkeit im Kontext der Gefährdungsdetektion und ihrer Integration in ein Sensornetzwerk anhand bereits existierender und vergleichbarer Agentensysteme untersucht. Das Konzept des Sensoragenten wurde exemplarisch für die zwei genannten Anwendungsfälle entwickelt. Die Kollisionserkennung basiert auf den Grundlagen der Bewegungsdetektion und Distanzmessung. Hierbei wird die Verwendung der Daten eines 3D-Objektsensors hinsichtlich ihres Nutzens zur Kollisionsvermeidung betrachtet. Die Beurteilung der Gefahr durch eintreffende UV-Strahlung erfolgte in Anbetracht ihrer Auftrittsflächen auf der Baustelle. Für die prototypische Umsetzung des Sensoragenten wurde das Java Agent DEvelopment Framework benutzt. Für das Anwendungsbeispiel wurde ein 3D-Objektsensor der Firma ifm zur Verfügung gestellt. Die Sensoranwendung wurde in C++ implementiert. Die Datenübertragung zwischen dem Agentensystem und dem Sensor erfolgt über eine Webservice Schnittstelle. Das Anwendungsbeispiel wurde auf den Fall einer statischen Sensorposition beschränkt. Abschließend erfolgt die Bewertung der Verwendung agentenbasierter Technologien zur Sensordatenbeurteilung in einem Sensornetzwerk und ein Ausblick für die Erweiterung des konzipierten Systems. |
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Alternatives oder übersetztes Abstract: |
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Freie Schlagworte: | Agentensystem, Gefährdungen auf Baustellen, Sensornetzwerk | ||||
Zusätzliche Informationen: | Betreuer: Michael Kreger |
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Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften |
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Hinterlegungsdatum: | 23 Nov 2016 14:48 | ||||
Letzte Änderung: | 23 Nov 2016 14:48 | ||||
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